近日，苏州大学癌症研究院周哲敏教授团队联合中国疾病预防控制中心传染病预防控制所等单位，在国际知名学术期刊《Science Bulletin》发表题为“Agri-food connectivity drives the resurgence and geographic expansion of human brucellosis in China”的研究论文。
布鲁氏菌病是我国重要的人兽共患病，长期主要流行于北方牧区，但近年来在南方传统低流行地区持续上升。研究团队整合全国长期疾病监测、畜牧业、物流与社会经济数据，并结合全球79个国家和地区4215株布鲁氏菌基因组，系统解析我国布鲁氏菌病复燃及地理扩张的驱动因素和传播路径。研究表明，我国布鲁氏菌病（以下简称“布病”）正从传统的局部畜牧业相关传播，转变为受全国性农食流通网络影响的跨区域扩散。
长期监测显示，我国布病病例持续增加的同时，流行边界也在明显改变。2007至2023年，广西报告病例由0例增至367例，四川由2例增至417例，湖南由3例增至349例，儿童和老年人发病增长也尤为明显。研究团队整合牲畜存栏、畜牧生产、冷链市场、货运量及社会经济等指标，发现南北方布病具有明显不同的驱动模式：全国及北方地区仍具有鲜明的“畜牧业特征”，畜牧储存宿主与生产因素对模型解释度的相对贡献分别达到84.5%和88.9%；而在南方，农食物流与市场连通性因素的相对贡献达到64.1%，当地畜牧生产因素仅为10.2%。这提示对于牲畜养殖规模有限的南方地区，布病风险不仅与当地畜牧生产有关，也与其在全国牲畜及农产品流通网络中的连接程度密切相关。
为从病原基因组层面解析这一现象，研究团队分析了我国30个省份1246株非重复布鲁氏菌，并整合全球公共数据，构建了包含11种布鲁氏菌、4215个基因组的全球数据集。我国临床分离菌中羊种布鲁氏菌占95%以上，且绝大多数属于Clade 2.4，表明当前流行并非由单一新出现的“超级克隆”驱动，而是多个长期本土传播的遗传亚群共同扩张。系统发育地理学进一步揭示出“北方源头、中部中转、南方输入”的全国性传播网络：约82.4%的菌株推断祖先地理状态位于北方，内蒙古是多个主要亚分支的重要潜在来源，山西、陕西等地区发挥中继作用。约78%的推断省际传播事件属于单菌株输入，平均传播距离超过500公里，其中58%跨越非相邻省份。这表明布鲁氏菌的全国扩散可能并非主要依赖大型暴发，而是通过大量分散、低频、长距离输入不断连接传统牧区与南方低流行地区，与现代牲畜调运和农食物流网络的发展相呼应。
在解析传播网络的同时，研究团队建立了基于核心基因组SNP的层级分型体系，将羊种布鲁氏菌划分为10个主要clade和47个subclade，并进一步构建可直接应用的“SNP条形码”。在82份宏基因组测序数据中，该体系与菌株全基因组分型结果达到100%一致，为难以培养样本的直接基因组溯源提供了新工具。研究还发现，羊种布鲁氏菌在长期传播过程中伴随着代谢、金属离子运输和细胞包膜等相关基因变化，外膜蛋白Omp2a和Omp2b呈现多样化选择信号，提示其地理扩散伴随着持续的遗传适应。研究将全国疾病监测、农食流通网络与高分辨率病原基因组学相结合，揭示了现代农食供应链可能重塑传统人兽共患病的传播边界，为推动防控策略从牲畜源头管理，拓展为跨区域调运监管、市场流通管控与基因组监测相结合的综合防控体系提供科学依据。
苏州大学李雪儿、中国疾病预防控制中心徐晴晴和苏州大学钟岭为该论文共同第一作者；中国疾病预防控制中心姜海研究员、苏州大学李恒教授、中国疾病预防控制中心阚飙研究员和苏州大学周哲敏教授为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、生物药国家技术创新中心人才项目、江苏省自然科学基金、苏州市顶尖人才团队项目等资助。该成果体现了苏州大学癌症研究院在整合大规模健康医疗数据、病原基因组学与人工智能分析方法，在解析重大传染病传播规律与开展精准防控研究方面的持续探索。
